Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Digitálně a udržitelně do budoucnosti: s průmyslovou umělou inteligencí na start

Digitalizace podle firmy Bosch připravuje cestu udržitelnosti. Spojením umělé inteligence (AI) a internetu věcí (IoT) chce společnost Bosch získat pozici na miliardovém trhu. Díky inovativním řešením, jež firma Bosch označuje zkratkou AIoT (Artifical Intelligence of Things), umožní zákazníkům např. snižovat náklady na energii, zvyšovat komfort obsluhy strojů a zařízení a jejich bezpečnost.

Nejdůležitějším předpokladem pro to, aby se umělá inteligence prosadila a dosáhla vytčených cílů, je důvěra v ni. Bosch spoléhá na průmyslovou umělou inteligenci, která zpřístupňuje strojům fyzický svět – místo aby je učila chovat se tak, jak se chovají lidé. Nicméně jsou zapotřebí i etické hranice, a proto firma přijala kodex umělé inteligence, který tyto hranice definuje a umožňuje, aby lidé měli AI vždy pod kontrolou.

Kromě energetické účinnosti ve výrobě firma Bosch také systematicky propojuje do internetu věcí své produkty pro budovy a mobilitu, aby umožnila spotřebitelům šetřit energií. Mimo jiné nabízí systém správy energií pro domácí použití. V kombinaci s tepelným čerpadlem a solárními panely ušetří až 60 % elektřiny. Řidiči elektromobilů mohou využívat služby, jako je „baterie v cloudu“. Díky inteligentní softwarové analýze je možné zpomalit degradaci baterie až o 20 %.

Obecně lze říci, že kombinace elektrifikované a automatizované jízdy s personalizovanými a propojenými službami otevře v budoucnu širokou poptávku po nových softwarových aplikacích. Palubní počítače ve vozidlech jsou ústředním prvkem, pomocí kterého chce společnost Bosch dále posílit svoji vedoucí roli v softwarově náročných elektronických systémech. Na začátku roku zahájila svou činnost nová divize Cross-Domain Computing Solutions s celkem 17 000 zaměstnanci. V této jednotce společnost spojuje síly ve vývoji hardwaru a softwaru pro palubní počítače, snímače a řídicí jednotky pro všechny oblasti silniční dopravy (obr. 1). To vede ke snížení složitosti vývoje vozidel a mnohem rychlejšímu zavádění nových funkcí do praxe.

Nyní také na Měsíc

Poté, co byl na loňském veletrhu spotřební elektroniky CES v Las Vegas v USA představen senzorový systém SoundSee AI pro vesmírnou stanici ISS, se nyní Bosch zaměřil na Měsíc. Pro roboty, které budou zkoumat měsíční povrch, vyvíjí společně s firmami Astrobotic, WiBotic a s Washingtonskou univerzitou v rámci projektu Tipping Point NASA techniku inteligentní autonomní navigace a bezdrátového nabíjení. Od roku 2023 se tzv. CubeRovery, které jsou velké jako krabice od bot, budou pohybovat po měsíčním povrchu nezávisle na satelitní navigaci a najdou si cestu zpět do své dokovací stanice (obr. 2). Výzkumníci společnosti Bosch v Pittsburghu a Silicon Valley přispívají do projektu svými odbornými znalostmi v oblasti inteligentní analýzy dat a bezdrátových sítí řízených umělou inteligencí. Poznatky budou využity v dalším vývoji Bosch AIoT na Zemi.

To vše ukazuje, jaký potenciál AIoT nabízí.

Pro lidské zdraví i ochranu naší planety

Společnost Bosch se spoléhá na AIoT a využívá příležitosti, které nabízejí data, umělá inteligence a internet věcí, aby s pomocí technických řešení sloužila lidem a přírodě. Pod heslem Sustainable #LikeABosch představí inteligentní, udržitelná řešení pro oblasti ochrany zdraví, bydlení a mobility. Novinky zahrnují první samoučící se snímač s umělou inteligencí pro nositelnou elektroniku a sluchátka spojená se sledováním fyzické aktivity. Vzhledem k tomu, že funkce AI jsou realizovány přímo ve snímači (Edge AI), není během tréninku zapotřebí připojení k internetu – to zvyšuje energetickou účinnost a ochranu dat (obr. 3). Kromě toho společnost představuje snímač, který měří kvalitu ovzduší a relativní vlhkost a tím poskytuje informace o koncentraci aerosolů ve vzduchu – údaj, který nabral na významu v boji proti čínskému koronaviru. Proti šíření covidu-19 mohou rovněž pomoci bezpečnostní kamery Bosch. Díky umělé inteligenci nabízejí možnost implementovat množství rozličných specifických zákaznických aplikací. Například kamera s integrovanou inteligentní analýzou obrazu měří bezkontaktně, anonymně a s vysokou přesností tělesnou teplotu – s maximální odchylkou půl stupně. Software založený na otevřené kamerové platformě start-upu Bosch Security and Safety Things umožňuje zaznamenávat počet osob v prodejních prostorách v souladu s příslušnými hygienickými předpisy (obr. 4). Oceněno bylo také nové přenosné zařízení na měření obsahu hemoglobinu v krvi, které detekuje anémii prostřednictvím skenování prstu. Přístroj je vhodný zejména pro oblasti, v nichž nelze zajistit přístup k dostatečné lékařské péči. Monitor hemoglobinu vybavený umělou inteligencí dává výsledek do 30 s – laboratorní vyšetření ani odběr vzorků krve nejsou nutné.

Nejlepším současným příkladem toho, jak se technika Bosch využívá ve zdravotnictví, je testovací zařízení pro testy PCR (polymerázová řetězcová reakce) na koronavirus SARS-Cov-2 Bosch Vivalytic (obr. 5). Hlavní výhodou je rychlost testování: laboratoře, lékařské praxe, pečovatelské domy nebo nemocnice mohou vyhodnotit pět vzorků současně za 39 min. Vylepšený software rozpozná pozitivní vzorky i za méně než 30 min. Vývoj systému Vivalytic, který se skládá z analyzátoru a testovacích kazet, je výsledkem mnohaleté spolupráce mezi Bosch Research and Advance Development, Bosch Healthcare Solutions a nemocnicí Roberta Bosche.

AIoT propojuje celý svět. Co bylo původně vyvinuto pro průmysl, může najít uplatnění v kosmonautice, ale také ve zdravotnictví. A jak se ukazuje, aktuálně ve všeobecných aktivitách spojených se snížením následků pandemie covidu-19.

(foto: Bosch)

Radim Adam

 

Obr. 1. Kombinace elektrifikované a automatizované jízdy s personalizovanými a propojenými službami otevře v budoucnu širokou poptávku po nových softwarových aplikacích ve vozidlech

Obr. 2. Bosch společně s firmami Astrobotic, WiBotic a s Washingtonskou univerzitou v rámci projektu Tipping Point NASA vyvíjí techniku inteligentní autonomní navigace pro autonomní roboty CubeRover

Obr. 3. Inteligentní snímač pro měření fyzické aktivity s vestavěnou inteligencí umožňuje zmenšit objem přenášených dat a snížit spotřebu energie snímače

Obr. 4. Software založený na otevřené kamerové platformě start-upu Bosch Security and Safety Things umožňuje zaznamenávat počet osob v prodejních prostorách v souladu s příslušnými hygienickými předpisy

Obr. 5. Zařízení pro testy PCR na koronavirus SARS-Cov-2 Bosch Vivalytic využívá umělou inteligenci k urychlení vyhodnocení výsledků